Дано:
Постоянная Ридберга для иона гелия (He+) (R_He+) = 1.097 * 10^7 м^-1
Постоянная Ридберга для атома водорода (H) (R_H) = 1.097 * 10^7 м^-1
Найти:
Разницу между первыми потенциалами возбуждения однократно ионизированного гелия и атома водорода
Решение:
Первый потенциал возбуждения для атома водорода определяется как разность энергий между первой и второй орбитами:
E1_H = -R_H * (1/1^2 - 1/2^2)
Первый потенциал возбуждения для однократно ионизированного гелия определяется как разность энергий между первой орбитой и бесконечностью:
E1_He+ = -R_He+ * (1/1^2 - 1/∞^2)
Вычислим значения:
E1_H = -1.097 * 10^7 * (1 - 1/4) = -3.03 * 10^-19 Дж
E1_He+ = -1.097 * 10^7 * (1 - 0) = -1.097 * 10^7 Дж
Найдем разницу:
ΔE = E1_He+ - E1_H
ΔE ≈ -1.097 * 10^7 + 3.03 * 10^-19 ≈ 30.6 эВ
Ответ:
Разница между первыми потенциалами возбуждения однократно ионизированного гелия и атома водорода: примерно 30.6 эВ